一种百叶窗型飞机发动机尾流防护特种设备
阅读说明：本技术 一种百叶窗型飞机发动机尾流防护特种设备 (Shutter type aircraft engine wake flow protection special equipment ) 是由 蔡坤阳 于 2021-10-15 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种百叶窗型飞机发动机尾流防护特种设备,包括屏障组件；屏障组件包括两个以上的导流件；所述导流件包括导流结构一；导流结构一自飞机喷出尾流方向,朝与飞机喷出尾流流向垂直的方向向上弧形设置；第一导流件向上延伸有第二导流件；相邻的第二导流件平行设置；第二导流件与飞机喷出尾流方向之间具有80～90夹角；飞机喷出尾流通过导流入口进入弧形窄条狭缝后然后通过导流出口排出；因为弧形窄条狭缝靠近第二导流件的部分与飞机喷出尾流方向之间具有80～90°的夹角；进入弧形窄条狭缝后的尾流沿接近垂直的角度排出导流出口；这样实现对伴随有高温热量的尾流导流；同时排出后的尾流不会对位于飞机后方的居民或工作人员造成影响。(The invention provides special equipment for protecting the wake flow of a shutter type aircraft engine, which comprises a barrier component; the barrier component comprises more than two flow guide pieces; the flow guide piece comprises a first flow guide structure; the first flow guide structure is arranged in an upward arc shape from the direction of the jet wake of the airplane to the direction vertical to the direction of the jet wake of the airplane; the first flow guide part extends upwards to form a second flow guide part; the adjacent second flow guide pieces are arranged in parallel; an included angle of 80-90 degrees is formed between the second flow guide piece and the direction of the jet wake of the airplane; the tail flow sprayed out by the airplane enters the arc narrow slit through the diversion inlet and then is discharged through the diversion outlet; because an included angle of 80-90 degrees is formed between the part of the arc narrow slit close to the second flow guide piece and the direction of the jet wake of the airplane; the wake flow entering the arc narrow slit is discharged out of the diversion outlet along an angle close to the vertical angle; thus, the wake flow with high-temperature heat is guided; meanwhile, the discharged wake flow does not influence residents or workers behind the airplane.)
技术领域
本发明涉及航空设备领域，具体涉及一种百叶窗型飞机发动机尾流防护特种设备。
背景技术
在民用飞机地面试车时，飞机尾部会产生大量高温高速的气流，如不能在及其空旷的地方试车就会冲击附近工作人员或建筑，有极大的安全隐患，并且飞机试飞时产生的噪音也非扰民，是一种声音污染。
在中国专利号为201720258330 .X；公告日为2018.1.9的专利文献公开了一种百叶窗型风声屏障；该屏障包括至少两根支撑立柱，支撑立柱间隔分布且固结于地面或底座上，相邻两根支撑立柱之间设置有至少两块转动连接于支撑立柱上并用于通过转动以吸音、隔音、导流和扰流的消声叶片，消声叶片的上部或下部朝向背风风向倾斜，消声叶片的至少一个自由板边向外延伸，相邻消声叶片之间形成用于形成导流和扰流通道的窄条狭缝。
该屏障应用在飞机地面试车使用时，飞机会设置在屏障的前方；相邻的消声叶片都会与飞机喷出的尾流作用；即相邻的消声叶片都会与同一方向的风流作用；相邻消声叶片的转动方向是一致的且同步转动的；当相邻消声叶片同时转动时，相邻消声叶片之间的窄条狭缝是没有发生变化的，同时结合其附图所示；相邻消声叶片之间是平行设置的；即窄条狭缝呈直线结构这样通过窄条狭缝时导致空气压力不均匀，使得空气的局部压强过大；进而缩短屏障的使用寿命；同时该结构不能起到加快气流离开窄条狭缝的作用；
同时消声叶片的上部或下部朝向背风风向倾斜，即消声叶片是倾斜的，消声叶片对气流倾斜地导流，与没有设置屏障相比，该结构只是提升了尾流的高度；飞机喷出的尾流仍然会对处于飞机后方的居民或工作人员造成影响；导流效果差；
同时该屏障通过消声叶片的自由板边与相邻的固定挡风板搭接，以构成消声叶片的转动角度限制；但由于消声叶片可转动设置的；其会现在在尾流的作用下，相邻相邻消声叶片出现平行的情况；这时候屏障不能对飞机喷出的尾流起到导流作用。
发明内容
本发明提供一种百叶窗型飞机发动机尾流防护特种设备；加快尾流离开设备；对飞机发动机喷出尾流导流效果好，在导流时尾流压力均匀；避免飞机喷出尾流对位于飞机后方的居民或工作人员造成影响。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种百叶窗型飞机发动机尾流防护特种设备，包括一个以上导流降噪组件；所述导流降噪组件包括屏障组件；屏障组件包括屏障支架和安装在屏障支架上两组以上的导流结构；相邻导流结构之间连接有挡板；导流结构、挡板和屏障支架之间密封连接；每组导流结构包括两块第一导流件；第一导流件自飞机喷出尾流方向朝与飞机喷出尾流流向垂直的方向向上弧形设置；第一导流件向上延伸有第二导流件；相邻的第二导流件平行设置；第二导流件与飞机喷出尾流方向之间具有α夹角，α夹角为80~90°；同一导流结构中的相邻第一导流件之间、相邻第二导流件之间共同形有弧形窄条狭缝；自第一导流件向第二导流件方向弧形窄条狭缝宽度逐渐减少；弧形窄条狭缝包括导流入口和导流出口；同一组的导流结构相邻第一导流件在尾流进入导流结构处形成导流入口；同一组导流结构中相邻第二导流件在尾流流出导流结构处形成导流出口；导流入口的开口大小大于导流出口的开口大小；导流入口的开口方向与导流出口的开口方向具有80~90°的夹角；导流入口面积在屏障组件面积的占比为15%~20%；飞机喷出尾流通过导流入口进入弧形窄条狭缝；飞机喷出尾流通过导流出口离开弧形窄条狭缝。
以上设置，飞机喷出尾流通过导流入口进入弧形窄条狭缝后然后通过导流出口排出；且导流入口的开口方向与导流出口的开口方向具有80~90°的夹角；进入弧形窄条狭缝后的尾流沿接近垂直的角度排出导流出口；这样实现对伴随有高温热量的尾流导流；同时排出后的尾流不会对位于飞机后方的居民或工作人员造成影响；弧形设置的窄条狭缝对尾流的导向效果好；同时进入弧形窄条狭缝内的尾流压力均匀，避免尾流的部压强过大；进而缩短导流降噪组件使用寿命的情况出现；
同时由于相邻导流结构之间连接有挡板；导流结构、挡板和屏障支架之间密封连接；则尾流只能通过弧形窄条狭缝实现导流；且导流入口面积之和在屏障组件面积的占比为15%~20%；尾流中的噪音能与弧形窄条狭缝产生共振吸声；使得尾流中噪音的声能被消耗；同时尾流在通过弧形窄条狭缝时；尾流产生的声波会大部分被弧形窄条狭缝吸收和反射；排出弧形窄条狭缝后的尾流的噪声小；实现了降低噪声的效果。另外，由于在导流结构之间设置了挡板，再结合α角度的设置，那么在导流出口处不容易出现尾流干涉的现象，有利于尾流的排出。
同时自第一导流件向第二导流件方向弧形窄条狭缝宽度逐渐减少；导流入口的开口大小大于导流出口的开口大小；由于导流出口的变小，则通过导流出口的尾流的流量减少速度增大，同时尾流在弧形窄条狭缝的压力增大，有利于尾流在弧形窄条狭缝内的反射、相互抵消，从而提高了降噪效果。
进一步的，第二导流件与飞机喷出尾流方向之间具有85°的夹角。
以上设置，实现进入弧形窄条狭缝后的尾流沿垂直的角度排出导流出口。
进一步的，导流入口的开口方向与导流出口的开口方向具有85°的夹角。
进一步的，导流降噪组件还包括支撑件和固定件；屏障支架倾斜设置；屏障支架的一端与固定件连接；屏障支架的另一端支撑件；支撑件和固定件用于固定屏障组件；支撑件、固定件和屏障组件构成三角形结构。这样支撑稳定。
进一步的，所述屏障支架包括支架一和支架二；支架一和支架二相对设置；支架一的内侧设有凹槽一；支架二的内侧设有凹槽二；凹槽一与导流件的一端连接，凹槽二与导流件的另一端连接。这样支架一和支架二对导流件的端部起保护作用。
进一步的，支架一包括支部一和支部二；所述凹槽一位于支部一和支部二之间；导流件与支部一、支部二之间设有间隙；支架二包括支部三和支部四；所述凹槽二位于支部三和支部四之间；导流件与支部三、支部四之间设有间隙。
进一步的，导流入口面积之和在屏障组件面积的占比为18%。
进一步的，所述挡板包括第一挡板和第二挡板；第一挡板靠近导流入口设置；第二挡板靠近导流出口设置；第一挡板和第二挡板都与导流结构、屏障支架密封连接；第一挡板、第二挡板和相邻的导流结构之间成形有降噪空间；第一导流件设有与降噪空间连通的第一通孔；第二导流件设有与降噪空间连通的第二通孔；降噪空间内设有吸音棉。
以上设置，使得部分没有被消耗的噪音进入到降噪空间内；吸音棉吸收噪音的声波。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中导流降噪组件的正视图。
图3为本发明中导流降噪组件固定在地面上的侧视图。
图4为图2中D-D方向的剖视图。
图5位图4中a的放大图。
图6位本发明中支架二的结构示意图。
图7位图6中b的放大图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
如图1-7所示；一种百叶窗型飞机发动机尾流防护特种设备，包括一个以上导流降噪组件1；所述导流降噪组件1包括屏障组件2；屏障组件2包括屏障支架和安装在屏障支架上两组以上的导流结构22。在本实施例中，导流结构设有七组。
每组导流结构22包括两块第一导流件221；第一导流件221自飞机喷出尾流方向朝与飞机喷出尾流流向垂直的方向向上弧形设置；第一导流件221向上延伸有第二导流件222；第二导流件222与飞机喷出尾流方向之间具有α角度，α角度为80~90°；在本实施例中，第二导流件222与飞机喷出尾流方向之间具有85°的夹角。使得尾流沿垂直的角度排出导流出口2232。
同一组导流结构中的相邻第一导流件221之间、相邻第二导流件222之间共同形有弧形窄条狭缝223；自第一导流件向第二导流件方向，弧形窄条狭缝宽度逐渐减少。弧形窄条狭缝223包括导流入口2231和导流出口2232；同一组导流结构中相邻第一导流件的入口处形成导流入口2231；同一组导流结构中相邻第二导流件的出口处形成导流出口2232；导流入口的开口大小大于导流出口的开口大小；导流入口的开口方向与导流出口的开口方向具有85°的夹角。相邻导流结构之间设有挡板。导流结构、挡板和屏障支架之间密封连接；七组导流结构的导流入口面积之和在屏障组件面积的占比为18%。这样尾流只能通过进入弧形窄条狭缝实现导流；且导流入口面积之和在屏障组件面积的占比为15%~20%；这尾流中的噪音能与弧形窄条狭缝产生共振吸声；使得尾流中噪音的声能被消耗。在本发明中，导流入口面积是指百叶窗型飞机发动机尾流防护特种设备迎风面C所在面的面积。
飞机喷出尾流通过导流入口2231进入弧形窄条狭缝223；飞机喷出尾流通过导流出口2232离开弧形窄条狭缝223。如图4和图5所示；飞机喷出尾流沿X轴方向进入弧形窄条狭缝223；沿Y轴方向离开弧形窄条狭缝223。
在本实施例中，导流入口2231的开口大小大于导流出口2232的开口大小；同时自第一导流件靠近第二导流件方向；弧形窄条狭缝宽度逐渐减少；由于弧形窄条狭缝宽度逐渐减少，则通过导流出口的尾流的流量减少速度增大，同时尾流在弧形窄条狭缝的压力增大，有利于尾流在弧形窄条狭缝内的反射、相互抵消，从而提高了降噪效果。
所述所述挡板包括第一挡板51和第二挡板52；第一挡板51靠近导流入口2231设置；第二挡板52靠近导流出口2232设置；第一挡板51和第二挡板52都与导流结构、屏障支架密封连接；第一挡板51、第二挡板52和相邻的导流结构之间成形有降噪空间53；第一导流件设有与降噪空间连通的第一通孔（图中未示出）；第二导流件设有与降噪空间连通的第二通孔（图中未示出）；降噪空间53内设有吸音棉（图中未示出）。这样使得部分没有被消耗的噪音进入到降噪空间内；吸音棉吸收噪音的声波。
参照图4所示；飞机喷出尾流沿A方向进入到弧形窄条狭缝；然后从B方向离开；尾流在弧形窄条狭缝的作用下方向发生改变；同时方向被改变后的尾流会带动未改变方向的尾流从B方向。导流降噪组件1还包括支撑件3和固定件4；屏障支架的一端与固定件4连接；屏障支架的另一端支撑件3；支撑件3和固定件4用于固定屏障组件2；支撑件3、固定件4和屏障组件2构成三角形结构。这样支撑稳定。所述屏障组件2倾斜设置。使用时，将固定件4和支撑件3的一端固定在地面上。
所述屏障支架包括支架一211和支架二212；支架一211和支架二212相对设置；支架一211的内侧设有凹槽一217；支架二212的内侧设有凹槽二218；凹槽一217与导流件22的一端连接，凹槽二218与导流件22的另一端连接。这样支架一211和支架二212对导流件22的端部起保护作用。支架一211包括支部一213和支部二214；所述凹槽一217位于支部一213和支部二214之间；导流件22与支部一213、支部二214之间设有间隙。支架二212包括支部三215和支部四216；所述凹槽二218位于支部三215和支部四216之间；导流件22与支部三215、支部四216之间设有间隙。
飞机喷出尾流通过导流入口2231进入弧形窄条狭缝223后然后通过导流出口2232排出；且第二导流件222与飞机喷出尾流方向之间具有85°的夹角；进入弧形窄条狭缝223后的尾流沿垂直的角度排出导流出口2232；这样实现对伴随有高温热量的尾流导流；同时排出后的尾流不会对位于飞机后方的居民或工作人员造成影响；弧形设置的窄条狭缝对尾流的导向效果好；同时进入弧形窄条狭缝内的尾流压力均匀，避免尾流的部压强过大；进而缩短导流降噪组件使用寿命的情况出现；同时尾流在通过弧形窄条狭缝223时；尾流产生的声波会大部分被弧形窄条狭缝223吸收和反射；排出弧形窄条狭缝223后的尾流的噪声小；实现了降低噪声的效果。飞机喷出尾流通过导流入口进入弧形窄条狭缝后然后通过导流出口排出；且导流入口的开口方向与导流出口的开口方向具有80~90°的夹角；进入弧形窄条狭缝后的尾流沿接近垂直的角度排出导流出口；这样实现对伴随有高温热量的尾流导流；同时排出后的尾流不会对位于飞机后方的居民或工作人员造成影响；同时由于导流入口面积在屏障组件面积的占比为15%~20%；这尾流中的噪音能与弧形窄条狭缝产生共振吸声；使得尾流中噪音的声能被消耗。
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